细胞和愈伤组织的形态发生，主要受外植体本身、培养基和培养环境等三大类因素的调控。
（一） 外植体本身
　　1．遗传型   不同植物种的器官分化明显不同，如胡萝卜、烟草和矮牵牛等植物易诱导形成，而禾谷类、豆类、棉花等较难。
　　2．器官和部位   通常同一种植物的不同器官或组织所形成的愈伤组织，无论在生理上或形态上，其差别均不大。但是对有些植物而言，确有明显差异。如油菜的花器比叶、根等易于分化成苗，水稻和小麦幼穗的苗分化频率也比其它器官高。
　　3．年龄   年龄较幼的外植体，不仅易于诱导形成愈伤组织，而且也容易诱导分化成植株。年龄越老，当转移到分化培养基上生长时，其苗分化频率越低。因此在组织培养中，要及时转移已形成的愈伤组织进行分化培养，可大大提高苗的分化频率。
（二）培养基
　　培养基的各种成分和物理性质，都对器官发生产生一定影响，但起决定作用的仍然是植物生长激素，特别是生长素和细胞分裂素的配比。
　　1．生长激素   腺嘌呤/IAA的比例是控制芽和根形成的重要条件之一，腺嘌呤/IAA比例高时，有利于芽形成。而这一比例低时，有利于根形成。不同生长素和细胞分裂素，对生根和长芽的效果是不同的。如NAA对生根的作用比IAA和IBA的效果好，但用IAA和IBA处理，产生的根比较健壮，而用NAA处理，产生的根则较纤细。2，4-D往往对生根不利，特别是在较高浓度下。Kt和BA能广泛地诱导芽的形成，但BA比激动素的效力大。玉米素的作用范围较窄，但对某些植物有特效。
　　2．无机营养元素缺乏或过多或不足，也会影响细胞生长和分化。如生根培养要求无机离子浓度小一些。如有些植物要求的硝酸氮；而有些植物要求铵态氮。
　　3．有机成分  在培养基中加糖、VB1、VPP、VB2、肌醇和甘氨酸等，可以满足愈伤组织的生长和分化的要求。各种氨基酸和嘌呤、嘧啶类物质，可以促进器官分化。其中酪氨酸可明显增加烟草组织培养的器官形成。酰胺类往往有促进器官形成的作用。水解酪蛋白中含有多种氨基酸，促进器官分化。糖的不同种类和浓度，对培养组织的增殖及器官分化均有明显影响。加一些植物器官的汁液，如椰子汁、麦芽汁、酵母提取物、番茄汁、荸荠汁、马铃薯汁、青玉米汁等，它们不仅提供一些生理活性物质，而且也补充一些微量元素成分。其中用得最多且有效的是椰子汁。
　　4．物理性质   培养基的物理性质（固体状态或液体状态，渗透压和pH对形态发生有明显的影响。培养基中的渗透压，对细胞增殖和胚状体的形成都有十分明显的影响，在花药培养中受到普遍的重视。如油菜花药培养宜先放在高糖（9～10%）培养基中培养，有利于细胞增殖和胚状体的形成。
（三）培养环境条件
　　1．光照   光对器官的作用是一种诱导反应。一定的光照对小苗的形成、根的发生、枝的分化和胚状体的形成有促进作用。
　　2．温度   在组织培养22～25℃的恒温条件，可较好地形成芽和根。但是很多资料表明，温度高低对器官发生的数量和质量仍有影响。